第5章人的信息处理优质PPT.ppt

1、枢信息处理系统。（二）（二）中枢信息处理系统中枢信息处理系统：人的认知系统接收从感知系统传入的经过：人的认知系统接收从感知系统传入的经过编码后的信息，并将这些信息存入本系统的工作记忆中，同时从编码后的信息，并将这些信息存入本系统的工作记忆中，同时从长时记忆中提取以前存入的有关信息和加工规律，进行综合分析长时记忆中提取以前存入的有关信息和加工规律，进行综合分析后做出如何反应的决策，并将决策信息输出到运动系统。后做出如何反应的决策，并将决策信息输出到运动系统。（三）（三）反应（运动）系统反应（运动）系统：它执行中枢信息系统发出的命令，产生人：它执行中枢信息系统发出的命令，产生人的信息处理系统的输出

2、。的信息处理系统的输出。一、人的信息处理系统结构一、人的信息处理系统结构信息流模型的特点 第一节第一节 人的信息处理系统模型人的信息处理系统模型 二、信息、信息量与信息传递模式二、信息、信息量与信息传递模式（1 1）信息信息。信息是能消除事先不能确定的情况的信号或。信息是能消除事先不能确定的情况的信号或知识，它存在于一切事物中，是一种抽象量。知识，它存在于一切事物中，是一种抽象量。（2 2）信息量信息量。信息量是人机系统中设计时考虑的重要参。信息量是人机系统中设计时考虑的重要参数。有关信息量的计算通常选用对数单位进行度量。数。信息的计量 信息量以信息量以“位位”（bit）为基本单位。信息论）为

3、基本单位。信息论创始人创始人C.E.Shannon，1938年首次使用比特概年首次使用比特概念：念：信息的计量 第一节第一节 人的信息处理系统模型人的信息处理系统模型 二、信息、信息量与信息传递模式二、信息、信息量与信息传递模式（3 3）信息传递模式信息传递模式。人机系统中，信息在信息源和信宿。人机系统中，信息在信息源和信宿（信息接收者）之间传递过程通常有三种模式：（信息接收者）之间传递过程通常有三种模式：A.A.信息源发出的信息被信宿完全接收。信息源发出的信息被信宿完全接收。B.B.信源发出的信息在传递过程中消耗殆尽。信源发出的信息在传递过程中消耗殆尽。C.C.从信源发出的信息虽然有些损耗，

4、信宿收到的信从信源发出的信息虽然有些损耗，信宿收到的信号也混有某些噪声成分，但仍有部分信源发出的信息被有号也混有某些噪声成分，但仍有部分信源发出的信息被有效地传送到了信宿。效地传送到了信宿。三、人的信息加工三、人的信息加工 人的知识经验和现实刺激是产生知觉所必需的。人的知人的知识经验和现实刺激是产生知觉所必需的。人的知觉过程所包含的信息加工方式主要体现为自下而上的加工和觉过程所包含的信息加工方式主要体现为自下而上的加工和自上而下的加工两种方式。自上而下的加工两种方式。（1 1）自下而上的加工自下而上的加工。指由外部刺激开始的加工，通指由外部刺激开始的加工，通常指先对较小的知觉单元进行分析，然后

5、再转向较大的知觉常指先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。（2 2）自上而下加工自上而下加工。是由有关知觉对象的一般知识开始。是由有关知觉对象的一般知识开始的加工。由此可以形成期望或对知觉对象的假设。的加工。在人的知觉活动中，非感觉信息越多，他们所需要的感在人的知觉活动中，非感觉信息越多，他们所需要的感觉信息就越少，因而自上而下的加工占优势；相反，非感觉觉信息就越少，因而自上而下的加工占优势；相反，非感觉信息越少，就需要越多的感觉信息，因而自下而上的加工占信息越少，就需要越多的

6、感觉信息，因而自下而上的加工占优势优势。（一）信息加工方式（一）信息加工方式 模式是指由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺模式是指由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺激结构，也可以说模式是刺激的组合激结构，也可以说模式是刺激的组合。模式识别是人的一。模式识别是人的一种基本的认知能力或智能，在人的各种活动中都有重要的种基本的认知能力或智能，在人的各种活动中都有重要的作用。作用。人的模式识别可看作一个典型的知觉过程人的模式识别可看作一个典型的知觉过程，它依赖于，它依赖于人的知识和经验。一般说来，人的知识和经验。一般说来，模式识别过程是感觉信息与模式识别过程是感觉信息与长时记忆中的有关信息进行比

7、较，再决定它与哪个长时记长时记忆中的有关信息进行比较，再决定它与哪个长时记忆中的项目有着最佳匹配的过程忆中的项目有着最佳匹配的过程。匹配过程的实现方式有三种主要模型匹配过程的实现方式有三种主要模型:（1 1）模板匹配模型。）模板匹配模型。（2 2）原型匹配模型。）原型匹配模型。（3 3）特征分析模型。）特征分析模型。（二）模式识别（二）模式识别 三、人的信息加工三、人的信息加工 （1 1）加工）加工周期周期。知觉加工器的加工周期时间与刺激脉。知觉加工器的加工周期时间与刺激脉冲反应的时间有关。冲反应的时间有关。（2 2）单位知觉单位知觉。如果在一个知觉加工器的工作周期里，。如果在一个知觉加工器的

8、工作周期里，有多个相类似的刺激发生，那么知觉加工器就会将它们当有多个相类似的刺激发生，那么知觉加工器就会将它们当作一个刺激单位加以处理。作一个刺激单位加以处理。（3 3）感知加工的）感知加工的速率速率变化。在人类信息加工器模型中，变化。在人类信息加工器模型中，知觉加工器的单位加工周期并非一个固定的常数。根据不知觉加工器的单位加工周期并非一个固定的常数。根据不同的刺激条件，加工周期可在一定范围内变化。同的刺激条件，加工周期可在一定范围内变化。（三）（三）信息加工周期、单位知觉、感知加工的速率变化信息加工周期、单位知觉、感知加工的速率变化四、人的四、人的信息传递能力信息传递能力 （1 1）理论能力

9、估计与人的实际能力。哈佛大学的米勒的）理论能力估计与人的实际能力。哈佛大学的米勒的结论：结论：“在最理想的条件下，传信能力的实际上限似乎处在最理想的条件下，传信能力的实际上限似乎处于于25 bit/s25 bit/s左右，至今无人声称最高值能达到左右，至今无人声称最高值能达到40 bit/s40 bit/s”。（2 2）感知觉的绝对辨认能力。辨认能力是指当单个的）感知觉的绝对辨认能力。辨认能力是指当单个的刺激呈现而不与其他刺激作比较的条件下，感觉器官所具刺激呈现而不与其他刺激作比较的条件下，感觉器官所具有的辨认能力。有的辨认能力。（3 3）信息传递率。信息传输速率（）信息传递率。信息传输速率（

10、R R）是指人在单位时）是指人在单位时间内能传递的信息量。由于实验条件的不同，所得的信息间内能传递的信息量。由于实验条件的不同，所得的信息传递率也不完全一致。一般认为，人的通道容量约为传递率也不完全一致。一般认为，人的通道容量约为7 bit7 bit左右，即人每秒最大可传递左右，即人每秒最大可传递7 bit7 bit左右的信息量。左右的信息量。实际上，人的信息传递率远远高于实际上，人的信息传递率远远高于7 bit7 bit，这是因为作，这是因为作用于人的感官的外界刺激往往都是多维度的。用于人的感官的外界刺激往往都是多维度的。1.1.大脑信息处理能力的界限大脑信息处理能力的界限 第二节第二节 影

11、响信息处理的因素影响信息处理的因素 （1 1）大脑皮质对连续接受的各种信息不可能全部确）大脑皮质对连续接受的各种信息不可能全部确切地给以处理，其能力具有一定的限度。把从感觉器官切地给以处理，其能力具有一定的限度。把从感觉器官得到的信息，在大脑皮质进行判断，决定采取什么样的得到的信息，在大脑皮质进行判断，决定采取什么样的行动时，人不可能同时处理两种以上的信息。行动时，人不可能同时处理两种以上的信息。（2 2）在处理各种信息过程中，当时间十分充裕时，）在处理各种信息过程中，当时间十分充裕时，人们可以正确地进行处理；当信息时间短触信息又错综人们可以正确地进行处理；当信息时间短触信息又错综复杂时，就不

12、能很好地处理，将出现以下各种情况：复杂时，就不能很好地处理，将出现以下各种情况：漏掉了未处理的信息。作了错误的处理。处理延迟。信息内容处理不全。信息处理的质量降低。使用使用了规定以外的处理方法。了规定以外的处理方法。放弃处理。2.2.内部因素内部因素 影响信息处理能力的内部因素主要有：觉醒水平，影响信息处理能力的内部因素主要有：觉醒水平，动力，学习动力，学习 （练习练习）和疲劳。和疲劳。（1 1）人的唤醒水平。指人的总体生理激活程度对工）人的唤醒水平。指人的总体生理激活程度对工作效率有很大影响。适宜的范围内，唤醒能维持大脑的作效率有很大影响。适宜的范围内，唤醒能维持大脑的兴奋性，有利于注意的保

13、持和集中。但是超出此范围过兴奋性，有利于注意的保持和集中。但是超出此范围过分激活，人将处于十分紧张状态，无法实现有效行为。分激活，人将处于十分紧张状态，无法实现有效行为。（2 2）工作任务因素。认知加工器的加工周期通常为）工作任务因素。认知加工器的加工周期通常为1010次次/s/s左右，每次约左右，每次约70（2570（25170）ms170）ms。认知加工器的加。认知加工器的加工周期变动性较大，不同的加工任务，其加工周期时间工周期变动性较大，不同的加工任务，其加工周期时间可在很大范围内波动。教材表可在很大范围内波动。教材表9-59-5为不同认知系统的加为不同认知系统的加工速度。工速度。2.2.内部因素内部因素 （3 3）学习。从学习曲线规律可知，如果反复的练习）学习。从学习曲线规律可知，如果反复的练习同种作业，随着练习次数的增加，工作质量和效率都将同种作业，随着练习次数的增加，工作质量和效率都将在一定程度上有所改善。并能减轻人的疲劳。在一定程度上有所改善。（4 4）疲劳。对信息处理过程来说，疲劳将带来与学）疲劳。对信息处理过程来说，疲劳将带来与学习相反的效果。在疲劳使信息处理能